L’observatoire représente un intérêt historique dans le domaine de l’astronomie en raison de son rôle dans le développement de cellules photovoltaïques basées sur du sélénium. Ce type de composant a révolutionné la photométrie photoélectrique, une branche de l’astronomie mesurant la magnitude apparente. Cette recherche a été conduite sur une lunette astronomique de 300 mm fabriquée par Warner and Swasey située au deuxième étage de la coupole de l’observatoire. La cellule au sélénium a été développée par Joel Stebbins de 1907 à 1922 alors qu’il dirigeait l’observatoire. Les résultats des travaux menés par Stebbins ont établi la technique de photométrie photoélectrique comme technique standard. En raison de son intérêt astronomique, l’observatoire a été intégré à la liste du National Register of Historic Places le 6 novembre 1986, et le 20 décembre 1989, le Département de l’Intérieur des États-Unis l’a classé comme National Historic Landmark.
Le bâtiment ne compte que deux étages et est construit en forme de T, face au nord. Il est fait de briques de Rome (de l’Indiana), et compte aussi des éléments comme des linteaux en calcaire et des radiers. La croix du T mesure 23 mètres de longueur d’est en ouest et 7,6 mètres de large, et sa branche médiane fait face au sud et mesure 7,9 mètres de long pour 7,6 mètres de large. La tour d’observation de forme hexagonale s’élève à 7,6 mètres dans les airs à l’intersection du T, hauteur à laquelle repose le dôme d’observation qui s’élève lui à une hauteur de 11 mètres. Au niveau du sol de la salle d’observation, une balustrade cercle la tour à l’extérieur. La tour est couronnée par une plaque de calcaire qui supporte les rails qui permettent au dôme de tourner. Le diamètre intérieur du dôme est de 7,5 mètres, et son zénith s’élève à 7,3 mètres au-dessus du sol de la salle d’observation. La fente du dôme qui est toujours opérationnelle a une ouverture de 1 100 mm, et peut être ouverte ou fermée de façon manuelle en quelques instants. La tour du dôme et la salle d’observation sont d’époque, à l’exception du système de motorisation qui permet au dôme de pivoter ; l’ancien système était à base de cordes et de poulies.
La lunette astronomique de 300 mm construite en 1896 repose au centre de la salle d’observation. Elle a été construite par la firme Warner and Swasey de Cleveland dans l’Ohio, et l’optique est stabilisée en reposant sur une pile en briques qui repose elle-même directement sur le soubassement sans être en contact avec le reste du bâtiment. Le télescope a coûté à l’époque 4 500 $, et la chaise du poste d’observation, mentionnée dans le contrat passé avec Bevis and Company comme ayant coûté 25 $, est aussi d’origine. Le hall d’entrée, qui se situe juste en dessous de la salle d’observation, est octogonal et centré autour de la pile en briques sur laquelle repose l’optique. Les marches, barreaux d’escalier, les balustrades, ainsi que le parquet y sont d’origine ; il est encore utilisé pour le stockage qui est sa fonction première.
Les ailes est et ouest du bâtiment contenaient à l’origine des salles de transits, chacune de ces salles contenant une lunette astronomique montée sur une pile de briques ; ces piles sont toujours visibles dans les sous-sols de ces salles. Ces dernières ont depuis été réaménagées en bureaux.
L’extérieur du bâtiment comporte des corniches en briques, des linteaux et des radiers en pierre, des drains en pierre, des gouttières ornementales ainsi que des tuyaux de descente d’origine fait en cuivre. La plupart des fenêtres sont en bois et du style des fenêtres à guillotine. Elles sont d’origine, tout comme le perron en béton et l’imposte de la porte d’entrée principale. La balustrade d’origine a cependant été remplacée, mais le perron de l’entrée ouest et sa balustrade en fer sont d’origine.
En plus du réaménagement des salles de transits en bureau, le reste du bâtiment a connu d’autres retouches majeures. La partie sud-ouest du bâtiment a été construite en 1956, en briques de couleur crème, afin d’accueillir davantage de bureaux et de salles de classe. Cette extension s’est faite en conservant la plupart des caractéristiques de l’aspect extérieur du bâtiment, à l’exception notable de la couleur de celui-ci. Une autre extension majeure a été effectuée en 1966 avec la construction de l’aile est. Elle a conservé la même couleur crème que l’extension de 1956, tout en cherchant à imiter les détails du bâtiment original. Le but de cette dernière extension était aussi de fournir plus de place pour des bureaux, mais comportait cette fois un espace dédié à une chambre noire et à un laboratoire de radiotéléscope. Les locaux sont toujours utilisés par le département d’astronomie de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, ainsi que par une association étudiante, l’University of Illinois Astronomical Society.